Física é uma ciência muito interessante. Às vezes, contém esses conceitos sobre os quais ouvimos falar, mas não temos uma ideia real. E hoje, na era do desenvolvimento de alta tecnologia, o conceito de plasma, ou, em outras palavras, gás ionizado, escorrega cada vez mais. Muitos, apenas ouvindo esta palavra, ficam assustados e nem tentam descobrir o que isso significa. Mas tudo é muito simples, e neste artigo vamos dizer o que é um gás ionizado e quais propriedades ele possui.
Antes de fornecermos informações detalhadas e abrangentes, vamos fazer uma breve digressão na história.
Histórico
Plasma, ou o quarto estado da matéria, foi descoberto em 1879 por William Crookes durante experimentos envolvendo um arco voltaico. Posteriormente, toda uma ciência foi criada, chamada física de plasma. De onde veio toda a ciência e por que ela é necessária? O fato é que o estudo do plasma encontrou grande aplicação em vários campos da ciência e da tecnologia. Mas sobre isso falaremos um pouco mais adiante. E agora um pouco sobre a essência do conceito de "gás ionizado".
O que é plasma?
Esta palavra veio do grego para o russo. Significa "formado", "feito". E estas não são palavras vazias. Como assabe-se que o gás comum toma a forma do recipiente onde se encontra (assim como a água). É por isso que é caótico e não tem uma forma clara. No entanto, o plasma é completamente diferente. Não é à toa que é chamado de quarto estado da matéria. Difere radicalmente de todos os outros estados em suas propriedades especiais. O fato é que todos os átomos que compõem o plasma possuem carga positiva ou negativa.
Antes de falarmos sobre como o plasma é obtido e onde ele é usado, vamos analisar aspectos da teoria da física do plasma, pois nos será muito útil para uma narração posterior.
Teoria do Plasma
No curso de química da escola, muito tempo é dedicado às soluções e às partículas que estão nelas. Essas partículas carregadas têm propriedades únicas e determinam muitas das características físicas e químicas de vários sistemas "soluto-solvente". No entanto, os íons (partículas carregadas em solução) não existem apenas no ambiente aquático.
Como se viu, o gás pode se ionizar e formar átomos com carga positiva ou negativa. Isso pode acontecer no processo de nocautear um elétron de um átomo por forças externas. O elétron ejetado também pode colidir com algum outro átomo e "derrubar" outro elétron. Mas a situação inversa também pode ocorrer: um elétron pode voar para um íon e novamente formar um átomo neutro. E todos esses processos ocorrem constantemente no plasma. É bastante instável na ausência de forças externas para apoiá-lo.
O plasma é obtido principalmente de uma forma muito simples, disponível para cada um de nós em casa: passando o gás através de um arco elétrico de alta tensão. Quanto maior a temperatura do arco, mais plasma aquecido obtemos na saída. Quanto maior a tensão em seus contatos, mais gás ionizado é obtido depois.
Plasma também pode ser dividido em vários tipos. Você aprenderá sobre o que é plasma (gás ionizado) na próxima seção.
Tipos de plasma
Por origem, o gás ionizado pode ser dividido em artificial e natural. Com a primeira visão, tudo fica claro, uma pessoa cria facilmente plasma e o usa para seus próprios fins (por exemplo, lâmpadas de néon, lasers, fusão termonuclear controlada). E que tipo de plasma ocorre na natureza? Sua manifestação mais famosa é o raio.
O gás ionizado também pode incluir um fenômeno como a aurora boreal, que nem todos os habitantes da Terra têm a sorte de observar. Além disso, o vento solar, que existe no espaço sideral, é o quarto estado da matéria. Se considerarmos o plasma em um sentido mais amplo, verifica-se que todo o espaço sideral pertence a ele.
Plasma também pode ser dividido por sua temperatura. Como você sabe, quanto mais quente o gás, mais ativo o movimento das moléculas nele e maior sua energia. Como o plasma também é um gás, essas afirmações também são verdadeiras para ele. Assim, partindo de qual é a temperatura do gás ionizado, ele é dividido em quente (temperaturamilhões de K e acima) e frio (respectivamente, a temperatura é inferior a um milhão de K).
Há mais um indicador - o grau de ionização. Ele mostra qual porcentagem dos átomos no plasma decaiu em íons. De acordo com este indicador, são distinguidos um gás altamente ionizado e um gás pouco ionizado. Também está incluído em uma das classificações geralmente aceitas.
Conclusão
Plasma não é uma coisa tão difícil de entender. As dificuldades começam com um estudo mais profundo dele. Mas é assim que você pode olhar para qualquer coisa. Especificamente, não tocamos em cálculos matemáticos para explicar a essência desse conceito com o máximo de detalhes possível. A física é uma ciência muito interessante, e é necessário estudá-la, mesmo porque ela nos cerca em tudo e em todos os lugares. E nosso artigo pretende provar isso, pois o plasma está em todos os lugares ao nosso redor, só que às vezes não entendemos a essência profunda dos fenômenos associados a ele.
